Правильное техзадание на авто-тракторы перед ПМВ.

[komo]

Имеется скажем попаданец с ноутбуком-читалкой и синтезатором золота в начало 20 века . Но технически полуграмотный (точней нахватавшийся по вершкам.  Имеет общее представление о путях развития техники и понимает что даже наличие техэнциклопедии в ноуте не делает его инжинером.  Но вот стать инвестором вполне может, как и выдать заказ на разработку и производство новой техники .  

Если с "промежуточным патроном" все понятно, можно просто профинансировать ручник-единный и полуавтоматическую винтовку под имеющиеся слабые винтовочные патроны (максимум под 7*57 ), или скажем просто при выдаче техзадния на новую систему патрон-оружие ограничить вес патрона 20 граммами, а прицельную дальность 1000-1200 метрами (максимум полтора км с длинным стволом и сошек  автоматическим огнем ) . То моторизация требует большего количества финансирования, времени и внимания. 

Но скажем ТТЗ на грузовики 1-тонный , 2-3 тонный, 4-5 тонный основные по схеме 6*4 , тяжелый грузовик 3-4-осный 7-8 тонный , машины повышенной проходимости с движками для 1-тонного от 2-3 тонного гражданского , а для 2,5-3 тонного грузовика с полным приводом от 5 тонного гражданского . Ну и пару тягачей-тракторов, один с 3 тоннами на крюке , другой с 7-8 тоннами на крюке . 

Параметры моторов чтоб имели один (максимум ) два типоразмера цилиндра-поршня для упрощения взаимозаменяемости, были приспособленны к массовому выпуску, были надежны и просты. Ну и характеристики мощности, чтоб с 1 литра выдавали на сырой нефти-спирте-масле 12-15 кВт , а на самоварном бензине или керосине-солярке в варианте дизеля 20 кВт.  размеры и мощность движка постулируются девайсом на который ставят, не менее 10 кВТ на тонну брутто-веса полного у гражданских авто, 20 квт у полноприводных и 15-20 квт у тягачей-тракторов . Вопрос сколько времени займет скажем конкурс, разработка и испытание полученных образцов, определение победителя и налаживание производства на новом заводе (или реконструкции и налаживание производства массового на старых заводах ) . Мне кажется что даже при финансирование практически неограниченном (не связанном с обязательным получением прибыли в обозримое время ) и подсказказ технических из будущего лет 10 займет. И еще непонятно где будет проще подобное производство наладить, с развитым автомобилестроением-моторостроением типа Германии, Британии, Франции, США . Или в новой стране ,на пустом месте , где еще не развита данная отрасль, скажем Бразилия,Аргентина, Бенилюкс-Скандинавия, Испания, Россия , а то вообще Япония .

[dragon.nur]

характеристики мощности, чтоб с 1 литра выдавали на сырой нефти-спирте-масле 12-15 кВт , а на самоварном бензине или керосине-солярке в варианте дизеля 20 кВт

Не в то время. Каноничный (потому что канает) движок трактора "Коммунар", наследник Ганомага, с литра выдавал примерно 6 кВт. У появившегося через пятнадцать лет после ПМВ "Коминтерна" те же шесть киловатт с литра. Тем более дизель с 20 кВт/л -- это уровень вполне себе В-2СН, опытный 1940 года.

[komo]

Хм, при степени сжатия примерно 4 для нефти-масла разве не потянет. А бензин 50-60 скажем степень сжатия 5 . А движки условно на 1-2 десятилетие опрежают средний уровеь. Я кстати орентировлся на лучшии образцы времен ПМВ (не спортивные и авиационные, а массовые автомобильные ).  Не требую же эффективности как у мотор-генератора  Порше для каравана электротележек , А 10 лошадок с литра (те же 6 квт округленно ) и грузовики времен ПМВ выдавали , пусть и на бензине .

Изменено 30 Mar 2017 пользователем komo

[komo]

А 20квт с литра это скорей бензиновый высокооборотный (по тем меркам ) , дизель даже на керосине поменьше, а на нефти-масле-спирте-скипидаре хорошо если 15 квт выдаст . тем более это техзадание , причем многоэтапное,  лучшим образцам выдадут премию + покроют часть затрат и отправят на доработку еще на полгода-два дополнив подсказками . 

[dragon.nur]

Удельную мощность -- нет. Банальный ЗИС-5 50кВт с 5560 куб см объёма на 60-м прямогоне, "улучшенный" на ЗИЛ-164АН/АВ еле-еле перевалил за 75 на 72 бензине (а лучше на 76).

на нефти-масле-спирте-скипидаре хорошо если 15 квт выдаст

Хорошо если 10. В-2, изначально авиационный дизель с четырёхклапанными ГЦ выдавал около 400 кВт с 39 литров объёма.

[komo]

Ну а как немцы умудрялись с 8 литров вроде 80 лошадок (60 квт ) в ходе ПМВ выдать (вроде такими были параметры одно из массовых тягачей ). В статье про тягачи ПМВ попались когда искал что то годное тягать 6" гаубицу массово  в то время (массой 3 тонны походного ).  Это что советский автопром скопировав образцы западные конца 20-х-начала 30-х оказался к ВМВ примерно на уровне начала 20-х развитых стран ?

[komo]

Ну в принципе осетра можно чуток урезать (но не в техзадании а при приемке на производства в конце конкурса ) , пусть будет 10 квт с литра на соляре-масле-нефти и 12-15 квт на бензине или керосине

[dragon.nur]

с 8 литров вроде 80 лошадок

 KZW 1800 что ли? 

оказался к ВМВ примерно на уровне начала 20-х развитых стран ?

Первая }|{опа с нефтехимией, вторая с нехваткой квалифицированной рабочей силы

[dragon.nur]

пусть будет 10 квт с литра на соляре-масле-нефти и 12-15 квт на бензине или керосине

Но технически полуграмотный

Анрил. Просто сразу и совсем

[komo]

Но по любому ряд движков высвечивается. Скажем в 20-25 квт 4 цилиндровый, 40-50 квт 8 цилиндровый и 60-75 квт 12 цилиндровый 4-тактники. Или скажем   опозитные двухтактники 2 цилиндра в 25квт, 4 цилиндра в 50 квт, 6 цилиндров в 75 квт . Хотя вообще странно, смотря на нынешние мопеды и мотоблоки , как 6 лошадак спокойно со 150 кубиков снимают, причем ничего сложного на первый взгляд в них нет. Вот не верится что промышленность времен ПМВ не сможет подобное выпускать ,пусть с китайским качеством и чуток потяжелей и разы дороже если в золоте пересчитать чем нынешние  . Кстати при наличие учебника этилировать бензин путем добавления того же тетросвинса и метанола никакая не проблема, что сразу позволит раза в полтора поднять степень сжатия . Это вообще уровень школьной лабораторная работа по химии школьного уровня . И отобьется почти сразу. Грубо говоря инвестор покупает акции нефтянные (или новую компанию организовывает ) , покупает неизвесные месторождения, вкладывается в сеть нпз , транспортировки нефтянки, сеть азс . И пока бурит-осваивает новые месторождения и разветртывает сеть , запускает автомобильный конкурс и попутно вкладывается в автопром . Выглядит вполне логично и складывается сразу два кульмятивных эффекта , от вложений в атомобильную + нефтяную отрасль которые и выстрелили в 20 веке (вместе с химией и электронникой ) 

[Абрамий]

Нефтяной двигатель типа Ланц  , известный  по тракторам  Ланц-Бульдог  .

Дешев ,прост  и работает на любом  топливе  , а по экономичности  сравним с карбюраторными двигателями .

 

У меня имеется впечатление ,что  выпускать нефтяные и керосиновые  двигатели  пробовали  все  практически все частные машиностроительные заводы в России , не считая разных мелких  полу-кустарных и совсем уж  кустарных мастерских .

"В 1896году  в Нижнем Новгороде была организована Всероссийская выставка, на которой наряду с иностранными двигателями были представлены керосиновые и газовые двигатели внутреннего сгорания уже  семи русских заводов ."

 

http://engine.aviaport.ru/issues/37/page48.html

" Обследование промышленных заведений трех уездов - Пензенского, Ниже-Ломонского и Мокшанского Пензенской губернии, произведенное в 1910 году, выяснило, что на мелких жерновых мукомольных мельницах, числом 107, оборудованных нефтяными двигателями, поставлены двигатели 18 изготовителей (из них 13 - отечественных, 61 двигатель и 4 - иностранных, 46 двигателей)."

Такие керосиновые и нефтяные  двигатели например  выпускал Московский машиностроительный завод ( впоследствии Красный Пролетарий ) и Петербургский  машиностроительный завод .

Путиловский завод  тоже их делал .

Ну ещё был  например  завод Блинова  и завод братьев Маминых  .

Был ещё завод Хрущева в Орле .

 

Нефтяные и керосиновые калоризаторные  двигатели имели довольно примитивную( но очень надёжную и долговечную  )   конструкцию  .

Они  имели от  200 до 600 оборотов в минуту и даже менее .

Они не имели  свечей зажигания , магнето и прочей электроарматуры .

Воспламенение топлива  производилось от   запальников  разной конструкции и формы .

Как правило они все были двухтактные и не имели клапанов  .

Давление перед воспламенением было не более 5-8 Атм  и потому топливо в запальник подавалось простым  насосом  низкого давления  .

Перед работой запальники двигателей  нагревали паяльной лампой , горелкой или даже на костре или в жаровне  .

 

Первый советский трактор " Запорожец "  имел как раз  весьма простой  калоризаторный нефтяной двигатель . 

 

В СССР таких двигателей было  тоже очень много   , на  начало  1940 года  количество мелких нефтяных двигателей составляло не менее 100 000  штук  , общей мощностью 2200 тысяч Лс .

 

В качестве базы для развертывания производства  авиационных двигателей  или даже автомобильных двигателей  производство нефтяных и керосиновых  двигателей совершенно не годится .

Слишком разные технологии и технические требования .  

Нефтяные двигатели делались  по весьма простой технологии , из самых дешевых материалов ( в основном из одного чугуна ) и на  весьма простом оборудовании . 

 

Тракторы с калоризаторными двигателями  выпускались до начала 60-х годов .

  Для условий России  даже 20-х годов   трактор типа  Фордзон не очень-то подходит .
У него для начала сложный двигатель - четырёхтактный  керосиновый( лигроиновый ) с карбюраторным распыливанием топлива и искровым зажиганием от магнето  .

С своим производством  электроарматуры для  карбюраторных двигателей  у нас были большие   проблемы , его и вовсе не было .

А  уж с обслуживанием  и ремонтом  систем зажигания было не меньше проблем !

Потому  в такой ситуации нефтянка-полудизель  была  единственным выходом .

Конечно  тракторов типа Фордзон   выпустили много , но это не есть ещё аргумент в пользу его производства .

В другой ситуации все было-бы совершенно по иному .

Не менее надёжными и  , но гораздо  более простыми и технологичными и совсем  не требовавшими электроарматуры  были трактора немецкой фирмы Ланц ( Lanz ) .

 

 

 

 

Появившиеся в начале 20-х годов .
Они были весьма простыми по конструкции даже в сравнении с Фордзоном .
В отличие от  Фордзонов на тракторах Ланца использовались весьма простые  горизонтальные двухтактные нефтяные ( многотопливные ) двигатели с калильным  воспламенением .
Воспламенение топлива происходило в специальной горячей воспламенительной  камере, перед запуском камера нагревалась специальной  внешней керосиновой горелкой, после запуска температура в ней поддерживалась за счёт сгорания топлива.
Достоинства таких двигателей в те времена были очевидны - они были практически всеядны, в бак можно было  лить почти  всё что горело ,  даже мазут и растительное масло  !
Сами двигатели были исключительно  неприхотливы в обслуживании и надёжны.
Конечно эти двигатели имели и недостатки  .
Сложным был запуск этих двигателей  , они достаточно сильно вибрировали , выхлоп был  довольно сильно коптящим .
Мощность двигателей Ланца  на тракторах первой серии  "Бульдог"  первоначально была 12Лс. при объёме 6,3 литра и 500 оборотов в минуту , однако быстро  удалось увеличить её до  28Лс.  на тракторах "Большой Бульдог"  и до 55Лс. при 10,5 литрах  .
Тракторы Ланца оказались столь удачными , что их стали выпускать и в других странах .
Выпускали их по лицензии  в  Франции, Польше, Венгрии и в странах латинской Америки .
В 20х годах  и в начале 30-х годов  неоднократно ставился вопрос и об их производстве  и в СССР .

У нас в начале 30-х годов испытывался  гусеничный трактор ЦОМ с с  сдвоенным нефтяным двигателем  мощностью  75Лс  при 550 об/мин и с максимальным  расходом  топлива 265 грамм на Лс в  час  .

http://www.rulit.me/books/tehnika-i-vooruzhenie-2013-04-read-316805-17.html

 Но они  видимо  были  сочтены совершенно  негодными для использования в качестве артиллерийских тягачей и потому  не были поставлены у нас  в производство  .

Трактора  Ланц  в их оригинальном виде  не годны для военного использования , так как не могут переехать любой брод глубиной более  200-300 мм , у них водой заливает запальную камеру и мотор глохнет .

Кроме колёсных тракторов фирмой  Ланц  выпускались и гусеничные с тем-же двигателем .

 

Конструкция фирмы Ланц    была столь удачной , что в Германии эти тракторы   выпускалась до 1956 года .

Кроме тракторов фирмой Ланц выпускались  и дорожные тягачи  с таким-же двигателем    Eil-Bulldog  , немцы их много использовали на Восточном фронте . 

 

 

[dragon.nur]

причем ничего сложного на первый взгляд в них нет

масла и материалы прошли примерно 100 лет интенсивного эволюционного развития. а так конечно ничего кроме присадок, состава и точных станков.

[Абрамий]

масла и материалы прошли примерно 100 лет интенсивного эволюционного развития. а так конечно ничего кроме присадок, состава и точных станков.

В СССР с второй половины 60-х годов   значительная присадок к смазочным  маслам поставлялась  по импорту  , так как мы сами их освоить так и не смогли .

Освоение производства  автомобилей ФИАТ в СССР было-бы совершенно бессмысленным делом ,  без освоения  у нас производства  наших аналогов импортных смазочных и моторных  масел , что потребовало  и освоения производства присадок к маслам и импорта части этих присадок .

И в полном объеме их производство  так и не освоили .

В СССР объем производства  присадок к маслам и топливам  был 400 тысяч тонн в год .

 

Знаю про  порчу и выход из строя импортных станков с ЧПУ  ( Китамура  и DMG в частности  )  от использования наших смазочных масел .

 

Первые присадки к смазочным маслам появились  с 1933 года .

До того обходились и без этого .

Сперва присадки появились именно  к дизельным моторным маслам , для  мощных дизелей фирмы Катерпиллер .

У быстроходных   мощных дизелей  и особенно  у дизелей с наддувом   при использовании чисто  нефтяных смазочных масел  часто   пригорали и закоксовывались  поршневые кольца , для недопущения этого   начали  в  моторное дизельное масло добавлять в качестве присадок сперва   нафтенаты алюминия ,  потом нашлись и лучшие  присадки  .

Двигатели GMC 71 смазывались только дизельным моторным  маслом с присадками .

Как и дизельные двигатели Гиберсон .

Немцы вполне вероятно  использовали масло с присадками   на  авиационных дизелях  ЮМО и  вполне  возможно ,что и на  автомобильных дизелях после 1935 года .

Когда у нас начали выпускать двигатели ЯАЗ-204-206  , то оказалось ,что даже на самом лучшем нашем  нефтяном моторном масле без присадок  двигатель выходит из строя через 100-150 часов работы в следствие  того , что пригорали и закоксовывались  поршневые кольца , вдобавок   были  ещё и коррозия вкладышей  подшипников коленчатого вала ( от серы в топливе  и органических кислот в маслах   )  и не редко и   прогар днища  поршня от плохого теплоотвода , в следствии  нагара на нем  от моторного масла с "холодной"  стороны  .

Пришлось спешно осваивать производство дизельного моторного масла  с присадками .

И это особенно и тем более  удивительно ,что был-же  уже  ведь большой опыт эксплуатации  артиллерийских тягачей Я-12 с  моторами   GMC 71 , который и показал ,что на нашем моторном масле эти двигатели   долго не работают !

Ну и наши головотяпы начали  производство  этих  дизельных  двигателей без освоения выпуска присадок к дизельным  моторным маслам  !

Ну и наше  ходовое дизельное топливо в котором было  до 1-2% серы  и даже более   , годилось конечно  для дизелей М-17  тракторов Сталинец-65 , разных стационарных и  морских-речных  дизелей , для тепловозов , для подводных лодок   ,  с трудом для  дизелей серии В-2 и АЧ  ( с их малым  ресурсом ,особенно по условиям военного времени  ) , но для моторов  GMC 71 -ЯАЗ-204-206   с  учетом  требовавшегося по условиям мирного времени  ресурса  уже в 5000-7000 часов  до капремонта    надо было обязательно  иметь не только масло с присадками ,но  и  дизельное топливо весьма  желательно  с  менее чем  0,3%  серы .

Первой нашей  присадкой к дизельным моторным  маслам   была присадка АзНИИ-4  имевшая моющие и  антикоррозионные свойства , производство которой было  быстро начато в 1949 году .

Потом она сразу пошла и для  танковых и разных прочих  дизелей , заметно повысив их ресурс и надёжность  .

Как  и  появилась возможность использования для двигателей GMC 71 -ЯАЗ-204-206  топлива с большим содержанием серы .

Позже появилась  лучшая присадка к дизельным маслам  Циатим-339 , тоже  широко употребляемая и по сей день .

Эта присадка с 1962 года  является совершенно  обязательной при эксплуатации любых дизельных двигателей  использующих топливо с серой более 0,2% 

С появлением все  нового и нового  поколения  дизельных двигателей с  всё более интенсивным тепловым процессом  пришлось выпускать все новые и новые присадки к дизельным моторным маслам .

Самый-же  геморрой был  у нас с разработкой присадок к маслам  для двигателей  5ТДФ  !

Существующие наши  присадки к дизельным  моторным  маслам   ,  для дизельных  двигателей с такой интенсивностью теплового процесса  никак не годились .

И я  совсем не уверен ,что  эту проблему нас решили самостоятельно , без передирания  с Запада и  закупок так-же .

 

Так что  тем  , кто хочет освоить у нас двигатели GMC 71  должен сразу думать над вопросом ,  каким маслом надо его смазывать и   где брать для масла  присадки ! 

Без производства моющих-антикоррозионных  присадок к смазочным маслам   освоение   быстроходных дизельных двигателей с высокой литровой мощностью  близкой  GMC 71 -ЯАЗ-204-206  никакого  смысла не имеет , двигатели будут иметь очень  малый ресурс , годный только для условий  военного времени  .

Или-же надо как-то  особо  сильно извращаться с самой конструкцией и материалами для  двигателя , что дорого и сложно

А дешево  тогда получится ,что  дизельный двигатель могущий работать на моторном масле без присадок  и имея при этом большой ресурс  должен  иметь низкую  литровую мощность и большой вес !

 

 

 

Нефтяные смазочные масла начинают окислятся с температуры 120-150 градусов .

После чего начинают терять смазочные свойства !

Антиокислительные присадки -ингибиторы окисления моторных масел  стали использоваться с начала 40-х годов , сперва на авиационных двигателях .

 

 

Ну и до  конца 50-х - начала 60-х годов все наши   авиационные турбореактивные двигатели  работали не на  авиационном керосине , но на его смеси с добавкой  3-5%  с   нефтяным авиационным  турбинным смазочным маслом .

Чистый керосин не имеет смазочных антифрикционных свойств и все  трущиеся  детали и узлы будут  неизбежно задираться и клинить .

Ну  и на любом  турбореактивном  двигателе имеется  насос-регулятор  .

В котором авиационное газотурбинное топливо используется  в качестве рабочего тела системы гидромеханического  автоматического  регулирования самого двигателя .

 ( Так у нас почти  повсеместно  принято делать после освоения у нас двигателей Нин  и Дервент ) .

 Но на   чистом керосине он работать  не будет , у насоса-регулятора   будет  задирать и клинить  и ротор топливного насоса  , как и решительно  все золотниковые  пары и  клапаны , как и все трущиеся узлы .

Что-бы авиационный керосин смог   быть рабочим телом  насоса-регулятора и подаваться роторным плунжерным  насосом  надо  придать ему смазочные свойства  , это и делалось  добавлением нефтяного турбинного смазочного  масла  .

Но это было очень дорого , плохо и не экономично  , жечь в двигателях смесь топлива и масла .

Другой вариант - это использование специальных антифрикционных присадок .

Эту проблему у нас решали более 15 лет !

Да так полностью и не решили , и например авиационное  топливо ТС-1 так  и  производится ,что-бы оно само по себе имело самосмазочные антифрикционные  свойства .

А для топлива РТ использование антифрикционных присадок является обязательным .

 

А вот на турбовинтовых  двигателях  НК-12 и АИ-20  добавлять масло в топливо совсем не нужно и  антифрикционных присадок к топливу  тоже не надо !

Там  насос-регулятор  - агрегат КТА  ( сам-же   делаю  к ним  многие детали и узлы )  и в нём  используется в качестве рабочего тела   авиационное турбинное масло  , а сам собственно  топливный насос высокого давления -  шестерёночный с торцевыми уплотнениями торцев  шестерён из антифрикционной бронзы и с принудительной смазкой маслом  подшипников насоса , потому он и может работать на чистом керосине , не клиня при  этом .

Это решение с работой  собственно  регулятора на  масле  и шестерёночного насоса высокого давления  для подачи топлива   использовалось везде   немцами  на их  реактивных двигателях времён войны !

А к нам попало вместе с трофейными немецкими двигателями и трофейными немецкими  учеными , конструкторами и инженерами . 

 

 

 

 

 

 

Изменено 31 Mar 2017 пользователем Абрамий

[dragon.nur]

значительная присадок к смазочным  маслам поставлялась  по импорту

известная бодяга. только это ещё и определённый политический ход тоже от миннефтепрома и выше, кяп. у Марко Поло про это было. больше про добычу но всё же

тем более  удивительно ,что был-же  уже  ведь большой опыт эксплуатации  артиллерийских тягачей

их производили для вояк. гражданским рекламации не попадали

Первой нашей  присадкой к дизельным моторным  маслам  

первая отечественная большая НИОКР по ресурсу машин. 1947+ годы.

НК-12

прямой потомок тв-2, а тот от немца.

[maxab]

В СССР с второй половины 60-х годов   значительная присадок к смазочным  маслам поставлялась  по импорту 

ЕМНИП до 60-х значительная доля смазочных масел производилась из натуральных жиров - китовый жир. А как освоили какие-то там присадки - смогли и китобойную флотилию упразднить...